“Antes de aventurarse en las sociedades artificiales, mejor averiguar de qué se trata la sociedad natural”(¿No es mejor al revés?)
2
Objetivos
Clarificar modelos descentralizados
Profundizar en cuestiones de emergencia y modelado
Se revisarán elementos de AC, pero desde un punto de vista más práctico
Presentar instrumentos y describir estado de la cuestión
3
Agenda
Recapitulación: Autómatas celulares
Omitido: Random Boolean Networks (Stuart Kauffman, “Orden Gratis”) – Filo del caos
Modelos basados en agentes (MBA)
Surgimiento de patrones
Vida artificial
Sociedades artificiales
Herramientas
Aplicaciones y ejercicios de práctica
Conclusiones y propuestas
4
Sistemas complejos adaptativos
Autómatas celulares
Redes booleanas aleatorias
Modelos basados en agentes autónomos
Vida artificial
Sociedades artificiales
Cultura artificial
Meta-heurísticas evolutivas
5
Genealogías confusas
Modelos basados en agentes
“Agentes”: propuestos por Douglas Hofstadter en Gödel, Escher, Bach (1976)
Vida artificial
Propuesta por Chris Langton (1989) o Norman Packard (id.)
Modelo “fuerte” – Tom Ray (Tierra, 1991)
Evolución digital – Código autorreplicante evoluciona por selección natural
Modelo “débil” – Comprender los mecanismos de la vida
Sociedades artificiales
Término propuesto por Builder & Bankes, RAND Paper, 1991
Modelos de Robert Axelrod, 1984
Teoría de juegos, dilema del prisionero, evolución de la cooperación
6
Modelos descentralizados
Imperativos en casos en que se desconocen las ecuaciones básicas
O se conocen pero son intratables
Problemas de resolución de ODE y PDE
MBA: lo opuesto a la dinámica de sistemas
No hay control centralizado
No prevalece una estocástica:
Auto-organización como emergente de la diferencia casi azarosa en el bajo nivel
Patrones de orden surgen del azar (BZ)
Caos como emergente de principios deterministas (ecuación logística)
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Combinación con otros modelos
Modelos de agente de última generación:
Observaciones inéditas que permitieron identificar efectos colectivos
P. ej. formación de senderos peatonales por analogía con la quemotaxis observada por los etólogos.
Esto permitió observar y predecir interesantes fenómenos de auto-organización y no-linealidad
Surgimiento de atascos desproporcionados, paradoja de Braess, senderos de contraflujo, cambios oscilatorios en los contraflujos en los cuellos de botella, brotes de conducta de rebaño, dependencia no monotónica del tiempo de evacuación respecto de parámetros inimaginables (el campo dinámico del piso), efectos de fricción, efectos de más-rápido-es-más-lento en situaciones de pánico o surgimiento de flujos más ordenados mediante la ampliación de las oscilaciones
(Helbing, Farkas y Vicsek 2000; Burstedde y otros 2001a y 2001b; Schadschneider 2001; Kirchner y Schadschneider 2002; Schadschneider, Kirchner y Nishinari 2002).
Software de simulación: EXODUS, página de Tamás Vicsek, etc.
Una vez más, en el diseño de lugares públicos el conocimiento de estos estudios y herramientas ha llegado a ser indispensable.
8
Estado de arte
Esenciales para simulación de contingencias, toma de decisiones complejas e impacto ambiental
9
Modelos Basados en AgentesSociedades artificiales
Modelos urbanos en NetLogo
Disease
Epidemic
Models Library / Curricular Models / Urban suite
Economic disparity
Pollution
Sprawl effect
Recycling
Tijuana Bordertowns ?
10
Tijuana Bordertowns
NetLogo > Models Library > Curricular models > Urban Suite
11
Sociedades artificiales – Aplicaciones
Epstein & Axtell
Demostración de ley de Pareto
Modelización de Anasazi (G. Gumerman)
Sugarscape: Vida artificial
J. Stephen Lansing
Modelo de regadío en Bali
Journal of Artificial Societies and Social Simulation
12
Sociedades artificiales
Growing artificial societies – Joshua Epstein, Robert Axtell
Miembros de la Brookings Institution y del SFI
La sorprendente suficiencia de las reglas simples
Growing societies – Ciencia social generativa
“Comenzar el desarrollo de una ciencia social que modele los procesos evolutivos en un ambiente computacional que simule la demografía, la transmisión de la cultura, la economía, la enfermedad y la co-adaptación de los agentes”
Algunos miembros de Antropocaos estudiaron con Axtell
Vida artificial: La polémica
14
Boids
Craig Reynolds (1987)
Mezcla de birds and androids
Reynolds, C W, 1987, "Flocks, Herds, and Schools: A Distributed Behavioral Model“. Computer Graphics 21(4) 25ff, online at http://www.cs.toronto.edu/~dt/siggraph97-course/cwr87/ [disp]
Metodología incorporada a las técnicas de industria (simulaciones, cine [El rey león, Batman returns]
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Boids
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3DBoids
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